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研究背景： 隨著武器裝備和指揮信息系統水平的不斷提高，大量信息 化武器和信息系統裝備部隊必然使得傳統的作戰指揮和武器使用方式隨 著發生深刻變革。為了積極適應軍隊信息化的發展趨勢，以作戰需求為牽 引，加快數據鏈建設和發展是一項刻不容緩的重要任務，在未來信息化條 件下聯合作戰中，將面臨更為復雜的戰場環境，特別是作戰對象擁有的信 息作戰優勢將使指揮控制的穩定性、實時性、可靠性受到嚴峻挑戰，進而 對數據鏈建設與發展提出了更高

光電晶體及其器件作為激光技術的關鍵材料和器件，被諸多國家 列為優先發展的技術領域。本項目在國家 863 計劃、天津市重大科技 攻關、國防科工局民口配套等項目支持下，瞄準國家需求，圍繞產品 化關鍵技術攻關，取得了以下主要科技創新： （1）自主設計基于經驗數據庫的智能計算機晶體生長自動控制 系統，并開發了晶體生長成套裝備，應用于多種晶體生長，得到批量 推廣應用。 （2）發展了兩種非固液同成分共熔配比晶體的制備方法，實現 了 SLN 晶體和 SLT 晶體的批量、廉價制備。 （3）開發了寬溫度范圍工作鈮酸鋰電光調 Q 晶體及電光調 Q 開 關，在-55℃～70℃溫度區間穩定工作，大幅提高了軍用激光系統的溫 度穩定性。（4）以高溫度穩定性電光調 Q 開關為核心技術自主研發的系列 高溫度穩定性鈮酸鋰電光調 Q 激光系統，實現了批量生產和應用。 （5）開發了滿足激光雷達等長期在線工作的低內電場鈮酸鋰電 光調 Q 晶體和電光調 Q 開關。 （6）開發了高抗光損傷閾值的鉭酸鋰電光調 Q 晶體和電光調 Q 開關，典型 1064nm 波段的激光損傷閾值比鈮酸鋰晶體提高兩個數量 級以上，且能夠滿足軍工寬溫度范圍要求。

角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結構復雜、硬質難溶的角蛋白，具有多種優良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質處理、生物制革、生態紡織、洗滌劑等實際應用中備受關注，被認為是有著巨大應用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。 本項目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達、性能改造及其應用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產權最多和最具多樣性來源的單位；實現了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達；在 5L 罐上發酵酶活最高可達10000 U/mL 以上，是目前文獻報道的重組角蛋白酶表達最高水平；項目已完成了 1M3 規模中試試驗，成本降低 30%以上。在應用方面，本項目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統化學法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項目組已首次開發出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會對皮革膠原造成破壞，能保護膠原結構完整性，可開發出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產品、藥品及化妝品，在生物制革領域也具有極大應用價值，可緩解制革工業中的爛皮現象；同時本研究所開發的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現出良好的應用前景。

隨著電子封裝技術向著“高密度、薄型化、高集成度”不斷發展，對聚合物基電子封裝材料的各項性能提出了更高要求。目前，我國在先進電子封裝材料的研究和應用上與日本、韓國及歐美發達國家相比仍有較大差距。團隊通過與無錫創達新材料股份有限公司、無錫東潤電子材料科技有限公司等企業開展產學研合 作，研發了一系列具備自主知識產權、高附加值以及高性能的電子封裝材料用關鍵助劑，包括環氧樹脂增韌劑、環氧樹脂固化促進劑、高性能有機硅樹脂等，并獲得江蘇省相關科技計劃項目及人才項目的立項支持。相關功能助劑的應用可有效提升電子封裝材料的性能，對突破國內高檔電子封裝材料研發生產的技術瓶頸，提升我國微電子封裝產業的國際競爭力，具有積極作用。

項目背景：1.隨著動力電池能量密度的不斷提升，對電池安 全性的要求也越來越高。隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分之 一，可提供鋰離子傳輸通道，并且防止正、負極接觸發生短路， 對鋰離子電池的安全性具有非常重要的影響。油性聚偏氟乙烯 （PVDF）主要由韓國 LG 等電池企業把控技術，國內受制于工藝 不完善、配套設備跟不上等問題，始終無法實現突破。研發具有 優異電化學性能、安全性高的 PVDF 膜是國內提高電池安全性能 的重要途徑之一。2.目前國內外企業如旭化成、陶氏、GE、北京 碧水源、天津膜天等主要采用等非溶劑致相分離制備聚偏氟乙烯 中空纖維膜，應用于凈水處理及污水處理領域中，但市場上尚未 發現有熱致相分離法制備聚偏氟乙烯平板一體膜產品。本項目已 對聚偏氟乙烯原材料、溶劑體系進行初步篩選，進行了不同制備 工藝的對比實驗，得到不同性能的聚偏氟乙烯平板一體膜，具備 一定的研發基礎。 所需技術需求簡要描述：1.采用熱致相分離方法加工聚偏氟 乙烯（PVDF）材料，通過對原材料體系、溶劑體系、加工工藝的 篩選優化，通過開發配套的熱法工藝設備，制備出具有高孔隙率、 高均勻性的微孔一體膜。2.提供微相分離、破膜溫度、高倍率隔 膜微觀孔結構的檢測、電池安全性能檢測，為轉化生產提供各項數據的技術支持。  對技術提供方的要求:擁有一定的研發基礎和實驗的技術團 隊和科研單位，相關研究成果處于國內領先水平。 

本發明公開一種瀝青路面模量反算方法，包括：對瀝青路面的路面結構層進行簡化，將相鄰且材料類型相同的路面結構層視為簡化層，并且每一簡化層所包含的結構層之間的模量差值不大于N MPa，將土基單獨視為土基層；在土基層及各簡化層中布置垂直應變傳感器，且保證布置完成的所有垂直應變傳感器位于同一垂直方向；在瀝青路面表層施加荷載，且該荷載位于各垂直應變傳感的正上方，并通過垂直應變傳感器采集土基層及簡化層的垂直應變數據；將采集到的垂直應變數據作為反算參數進行模量反算；N的取值為250～350。通過該方法將原結構組合簡化從而優化了模量反算計算過程，解決了反算模量與實際狀態不符的技術難題。

隨著人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈等新一代信息技術興起，數據量呈現爆炸式增長，傳統計算系統的算力難以滿足海量數據的計算需求。與此同時，摩爾定律逐漸放緩，單純依靠提高集成度、縮小晶體管尺寸來提升芯片及系統性能的路徑正面臨技術極限，通過引入憶阻器新器件、模擬計算新范式、存算一體新架構，將拓展出全新的高性能人工智能芯片與系統，實現計算能力的飛躍。 目前被廣泛使用的經典馮·諾依曼計算架構下數據存儲與處理是分離的，存儲器與處理器之間通過數據總線進行數據傳輸，在面向大數據分析等應用場景中，這種計算架構已成為高性能低功耗計算系統的主要瓶頸之一：數據總線的有限帶寬嚴重制約了處理器的性能與效率，且存儲器與處理器之間存在嚴重性能不匹配問題。憶阻器存算一體系統把傳統以計算為中心的架構轉變為以數據為中心的架構，其直接利用阻變器件進行數據存儲與處理，通過將器件組織成為交叉陣列形式，實現存算一體的矩陣向量乘計算。憶阻器存算一體系統可以避免數據在存儲和計算中反復搬移帶來的時間和能量開銷，消除了傳統計算系統中的“存儲墻”與“功耗墻”問題，可以高效、并行的完成基礎的矩陣向量乘計算，未來極有潛力成為支撐人工智能等新興應用的核心技術。 清華大學吳華強教授團隊實現了材料與器件、電路設計、架構和算法的軟硬件協同等多方面原始創新，解決了系統精度損失等被廣泛關注的難題： 材料與器件創新。科研團隊選擇了電學特性穩定的二氧化鉿作為憶阻層核心材料，提出了通過插入少量氧化鋁層來固定離子分布、抑制晶粒間界形成的新理論，提出了引入熱增強層的新原理器件結構，成功抑制了憶阻器非理想特性的產生。 電路設計創新。開發了一套憶阻器與晶體管的混合電路設計方法，提出“差分電阻”設計思想，采取源線電流鏡限流設計，抑制了憶阻器電路中可能產生的各種計算誤差。 算法創新。提出了混合訓練算法，僅用小數據量訓練神經網絡并只更新最后一層網絡的權重，即可將存算一體硬件系統的計算精度達到與軟件理論值相同的水平。 “技術鏈”創新。從“單點技術突破”拓展到“技術鏈突破”，開發了針對憶阻器存算一體芯片的電子設計自動化（EDA）工具，打通了從電路模塊設計到系統綜合再到芯片驗證的設計全流程。 上述理論和方法發表于《自然》《自然·納米技術》《自然·通訊》等國際頂級期刊，以及被譽為“集成電路奧林匹克”的“國際固態電路大會”等頂級學術會議。研究成果被“國際半導體技術路線圖”和30多部綜述文章長篇幅引用。團隊已在該研究方向申請國內外專利72項，其中30項已獲得授權，知識產權完全自主可控。 團隊已研制出全球首款憶阻器存算一體芯片和系統，集成了8個憶阻器陣列和完整的外圍控制電路，以更小的功耗和更低的硬件成本大幅提升了計算設備的算力。全系統的計算能效比當前主流的人工智能計算平臺——圖形處理器（GPU）高兩個數量級。團隊還設計了一款基于130nm工藝研制的完整憶阻器存算一體芯片，在MNIST數據集上計算速度已超過市面上28nm工藝的四核CPU產品近20倍，能效有近千倍的優勢。

項目成果/簡介:隨著人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈等新一代信息技術興起，數據量呈現爆炸式增長，傳統計算系統的算力難以滿足海量數據的計算需求。與此同時，摩爾定律逐漸放緩，單純依靠提高集成度、縮小晶體管尺寸來提升芯片及系統性能的路徑正面臨技術極限，通過引入憶阻器新器件、模擬計算新范式、存算一體新架構，將拓展出全新的高性能人工智能芯片與系統，實現計算能力的飛躍。

01項目背景 片上網絡將片上路由器按照一定的拓撲結構互連，從而構成一個片上微網絡結構。不同功能的IP核通過網絡接口NI接入到片上網絡中來，網絡接口對IP核發送的數據進行數據封裝，形成固定格式的分組。片上路由器根據分組的目的地址信息，將數據分組在網絡中正確的傳輸到目的IP核。片上網絡可以為系統中任意一對IP核之間實現透明的數據通信。互連網絡中的一些控制協議，例如流量控制機制、路由算法、任務調度機制、服務保障機制等，都可以應用到片上網絡中來，以提高系統的通信效率。由于片上網絡采用分組交換，IP核之間數據通信的基本數據單元是分組，不同的分組根據目的地址信息在網絡中獨立傳輸。片上網絡技術能夠有效的克服基于總線結構的片上系統在大規模集成下的瓶頸，在時延、吞吐、功耗、可擴展性和可靠性等方面體現出了巨大的優勢。多核，多片架構將成為芯片設計的發展趨勢。 處理器多芯片之間的通信已經成為制約系統性能的瓶頸，處理器之間進行數據交互的能力或將成為下一個集成電路發展的關鍵技術指標。針對不同應用場景和性能要求，根據各自的架構設計出更適合的高效而可靠的片間互連(NetworkonPackage，NoP)協議，將使得集群芯片的性能得到進一步優化。 02項目簡介 研究基于路由交換的異構計算系統算力擴展總體架構，包含異構計算資源節點之間、片上交換路由與片上處理資源之間、片上處理資源與外部接口之間的互連結構與互連拓撲，如圖3所示。 設計與物理層解耦的輕量級網絡架構，使之可以在不同的物理連接方式之上靈活的構建多種拓撲的網絡。針對機載計算任務的算力提升需求，研究異構計算節點的算力擴展問題，通過基于路由交換的、可擴展的互連構建異構計算系統，采用輕量化互連協議實現異構計算節點的低延時、高帶寬互連，驗證基于路由交換的異構計算系統對于特定應用的高速并行分布式處理效果。本系統的主體思想是將片上網絡（NetworkonChip，NoC）互連協議擴展到片間互連（NetworkonPackage，NoP），實現芯片內部計算資源到集群芯片的延伸。

西北工業大學高性能CPU計算集群項目招標項目的潛在投標人應在詳見附件正文獲取招標文件，并于2022年06月17日09點00分（北京時間）前遞交投標文件。